Što je Sputtering?

Rasprašenje je proces pri čemu čestice su izbačen iz ispunjena meta materijal zbog bombardovanja cilja energetske čestice, posebno plina iona u laboratoriju. To se događa samo kada je Kinetička energija dolazni čestice znatno veća od konvencionalne toplinske energije (1 eV). Ovaj proces može dovesti, tijekom duljeg iona ili plazma bombardiranje materijala da ispitam materijala, i stoga može biti štetan. S druge strane, to je uobičajeno za Tankoslojni iskazu, bakropis i analitičke tehnike. Sputtering je svršio koristeći Istosmjerni napon (DC Rasprašenje) ili AC napon (RF Rasprašenje). U DC Istrošenog napona smješteni su od 3-5 kV i u RF Rasprašenje, napajanje je postavljen na 14 MHz. zbog primjene izmjenične struje, iona unutar plazme oscilirati rezultiralo je porastom koncentracije plazme.

Fizika Rasprašenje

Fizički rasprašenjeje upravljan od strane zamah razmjene između iona i atoma meta materijalima, zbog sudara.

Incidenta ioni krenuti sudara kaskade u metu. Kada takve kaskade trzanja i doći do ciljne površine s energija veća od Površinske energije vezanja, atom će biti izbačen, a ovaj proces je poznat kao rasprašenje. Ako je cilj tanke atomski razmera, sudara Kaskadno može doći do stražnjoj strani meta i atomi mogu pobjeći površinska energija vezanja "u prijenosu". Prosječan broj atoma izbačen iz meta po incidentu iona je pozvao pršte prinos i ovisi o Jon incidenta kut, energija ion, mase Jona i meta atoma i Površinske energije vezanja atoma u metu. Za kristalni ciljne orijentacije kristala osi s obzirom na cilj površina je bitno.

Primarnih čestica za prskanje procesa može biti isporučen u nekoliko načina: na primjer, plazma, naIonski izvor, Ubrzivač ili radioaktivnim materijalom emitira Alfa čestice.

Model za opisivanje kapljica u Kaskadno režim za amorfni stan mete je Thompson je Analitički model. Algoritam koji simulira rasprašenje na temelju kvantna mehanička obrada uključujući skidanje visoke energije elektrona se provodi u programu TRIM.

Različitih mehanizam od fizičke rasprašenje je rasprašenje topline šiljak. To se može dogoditi kada čvrstog je gusta dovoljno, a onda na dolazni iona dovoljno teška, koji sudarima pojaviti vrlo blizu jedno drugom. Onda Binarni sudara aproksimacija više ne vrijedi, ali radije sudarni proces valja shvatiti kao postupak mnogih tijela. Gusta sudari izazvati toplinu šiljak (također zvan Toplinska šiljak), koji u suštini otopi Kristal lokalno. Ako rastaljene zone nalazi dovoljno blizu površini, velikom broju atoma može pršte zbog protoka tekućina na površini i/ili microexplosions. Toplina šiljak rasprašenje je najvažniji za teške Ione (recimo Xe ili Au ili klastera iona) s energijama u keV – MeV raspon bombardiranjem gusta ali mekana metala s niskim talištem (Ag, Au, Pb, itd.). Toplina šiljak rasprašenje često povećava nonlinearly s energijom, a može za male kompleksne Ione dovesti do dramatične prinose prskanje po klasteru reda veličine 10.000.

Fizički rasprašenje ima dobro definirane minimalne energije prag jednaka ili veća od iona energija kojom Maksimalna energija prijenos ion uzorka atoma jednaka energiji vezanja površine atoma. Prag obično je negdje u rasponu 10 – 100 eV.

Preferencijalni rasprašenje može dogoditi na početku kad višekomponentni ispunjena meta se bombardira i difuzije nema solidnog stanja. Ako prijenos energije je jedna od meta komponenti je učinkovitije, i/ili manje snažno je povezana s čvrstog, to će pršte efikasnije od drugih. Ako u AB legura komponenta A kralješka po mogućnosti, površine čvrstog će, tijekom dugotrajno bombardiranje, postati obogatiti u B komponenti, čime se povećava vjerojatnost da je takva B kralješka taj sastav sputtered materijala na kraju će se vratiti u AB.